Физика. Оптика. Объясните гуманитарию, воздух не прозрачен? Как искажает предметы нагреваясь и отражает их над шоссе?

Свет, пересекающий границу между веществами разной плотности, преломляется.
Воздух, нагреваясь, расширяется, становится менее плотным.

1. Возьмите прозрачный стакан, наберите в него воды, а лучше - чего-нибудь вкусного и прозрачного, опустите в воду какой-нибудь длинный ровный предмет, например соломинку.
2. Отпейте немного, чтобы совместить приятное с полезным.
3. Посмотрите на границу жидкости сбоку (удобнее-одним глазом) - вы увидите, что предмет на границе как бы "разорван" - погруженная в воду часть выглядит смещенной в сторону.

Этот эффект называется преломлением (рефракцией) - изменением направления распространения света при переходе из одной среды в другую. В нашем опыте граница проходит между жидкостью и воздухом, но разными оптическими свойствами может обладать одно и то же вещество, в разных условиях. Например, воздух разной плотности.

Над шоссе, нагретым солнцем, воздух нагревается, расширяется, плотность уменьшается и этот "легкий" воздух начинает подниматься вверх струйками и пузырями в окружении более холодного воздуха. Вот на границе этих струек и пузырей и происходит преломление. Но, поскольку они движутся и их много, они имеют разную форму - лучи отклоняются то в одну сторону, то в другую - возникает "дрожание" и искажение изображения предметов, на которые мы смотрим сквозь эту неоднородную среду.

Воздух нагревается и, расширяясь, делается менее плотным, а следовательно - вытесняется вверх более плотным и тяжелым холодным воздухом. Так возникают конденционные потоки, Коэффициент преломления света зависит от плотности среды преломления - в данном случае это воздух. Таким образом, на границе холодного и теплого воздуха свет меняет направление, хотя незначительно, но достаточно, чтобы дрожание световых лучей стало заметно наблюдателю.